Воспалительный рефлекс

Нейронная цепь иммунной системы

Воспалительный рефлекс — это нейронная цепь, которая регулирует иммунный ответ на травму и вторжение. Все рефлексы имеют афферентную и эфферентную дуги. Воспалительный рефлекс имеет сенсорную афферентную дугу, которая активируется цитокинами , и двигательную или эфферентную дугу, которая передает потенциалы действия в блуждающий нерв для подавления продукции цитокинов . Усиление сигнализации в эфферентной дуге подавляет воспаление и предотвращает повреждение органов.

Также было показано, что мозг может использовать эту схему для регулирования иммунного ответа и расширения иммунологической памяти . ^[1]^[2]

Молекулярный механизм

Молекулярная основа сигналов, ингибирующих цитокины, требует нейротрансмиттера ацетилхолина и рецептора никотинового рецептора альфа-7, экспрессируемого на клетках, продуцирующих цитокины. ^[3]^[4] Выделение ацетилхолина в селезенке подавляет выработку ФНО и других цитокинов, что вызывает разрушительное воспаление. ^[5] Сигнализация в эфферентной дуге воспалительного рефлекса, называемая « холинергическим противовоспалительным путем », обеспечивает регуляторную проверку реакции врожденной иммунной системы на вторжение и травму. Потенциалы действия, возникающие в блуждающем нерве, передаются в селезенку, где подмножество специализированных Т-клеток активируется для секреции ацетилхолина. Чистый эффект рефлекса заключается в предотвращении повреждения, вызванного избыточной выработкой цитокинов. ^[6]

Терапевтический потенциал

Данные экспериментальных моделей заболеваний артрита , колита , сепсиса , геморрагического шока и застойной сердечной недостаточности указывают на то, что электрическая стимуляция блуждающего нерва может предотвратить или обратить вспять эти заболевания. ^[7] Некоторые исследования показывают, что можно имплантировать стимуляторы нервов для замены противовоспалительных препаратов , нацеленных на активность цитокинов (например, антитела против ФНО и против ИЛ-1). ^[8]

Смотрите также

Ссылки

^ Корен, Тамар; Йифа, Рии; Амер, Мариам; Крот, Мария; Бошнак, Надя; Бен-Шаанан, Тамар Л.; Азулай-Дебби, Хилла; Залаят, Италия; Авишай, Эдем; Хаджо, Хайтам; Шиллер, Майя (08 ноября 2021 г.). «Нейроны островковой коры кодируют и вызывают специфические иммунные реакции». Клетка . 184 (24): 5902–5915.e17. дои : 10.1016/j.cell.2021.10.013 . ISSN 0092-8674. PMID 34752731. S2CID 243843719.
^ L, Esther; huis (2021-11-08). «Мозг может вспомнить и пробудить прошлые иммунные реакции». Журнал Quanta . Получено 2021-11-17 .
^ Tracey KJ (июнь 2009 г.). «Рефлекторный контроль иммунитета». Nat Rev Immunol . 9 (6): 418–28 . doi :10.1038/nri2566. PMC 4535331. PMID 19461672 .
^ Трейси, Кевин Дж. (декабрь 2002 г.). «Воспалительный рефлекс». Nature . 420 (6917): 853– 859. Bibcode :2002Natur.420..853T. doi :10.1038/nature01321. ISSN 1476-4687. PMID 12490958. S2CID 1791045.
^ Rosas-Ballina M, Ochani M, Parrish WR и др. (август 2008 г.). «Селезеночный нерв необходим для контроля холинергического противовоспалительного пути TNF при эндотоксемии». Труды Национальной академии наук . 105 (31): 11008– 13. Bibcode : 2008PNAS..10511008R. doi : 10.1073/pnas.0803237105 . PMC 2504833. PMID 18669662 .
^ Rosas-Ballina M, Olofsson PS, Ochani M и др. (2011). «Т-клетки, синтезирующие ацетилхолин, передают нейронные сигналы в контуре блуждающего нерва». Science . 334 (6052): 98– 101. Bibcode :2011Sci...334...98R. doi :10.1126/science.1209985. PMC 4548937 . PMID 21921156.
^ Tracey KJ (февраль 2007 г.). «Физиология и иммунология холинергического противовоспалительного пути». Журнал клинических исследований . 117 (2): 289–96 . doi :10.1172/JCI30555. PMC 1783813. PMID 17273548 .
^ Фокс, Дуглас (2017). «Тактика шока, призванная встряхнуть иммунологию». Nature . 545 (7652): 20– 22. Bibcode :2017Natur.545...20F. doi : 10.1038/545020a . PMID 28470211. S2CID 4385501.

[1] Корен, Тамар; Йифа, Рии; Амер, Мариам; Крот, Мария; Бошнак, Надя; Бен-Шаанан, Тамар Л.; Азулай-Дебби, Хилла; Залаят, Италия; Авишай, Эдем; Хаджо, Хайтам; Шиллер, Майя (08 ноября 2021 г.). «Нейроны островковой коры кодируют и вызывают специфические иммунные реакции». Клетка . 184 (24): 5902–5915.e17. дои : 10.1016/j.cell.2021.10.013 . ISSN 0092-8674. PMID 34752731. S2CID 243843719.

[2] L, Esther; huis (2021-11-08). «Мозг может вспомнить и пробудить прошлые иммунные реакции». Журнал Quanta . Получено 2021-11-17 .

[3] Tracey KJ (июнь 2009 г.). «Рефлекторный контроль иммунитета». Nat Rev Immunol . 9 (6): 418–28 . doi :10.1038/nri2566. PMC 4535331. PMID 19461672 .

[4] Трейси, Кевин Дж. (декабрь 2002 г.). «Воспалительный рефлекс». Nature . 420 (6917): 853– 859. Bibcode :2002Natur.420..853T. doi :10.1038/nature01321. ISSN 1476-4687. PMID 12490958. S2CID 1791045.

[5] Rosas-Ballina M, Ochani M, Parrish WR и др. (август 2008 г.). «Селезеночный нерв необходим для контроля холинергического противовоспалительного пути TNF при эндотоксемии». Труды Национальной академии наук . 105 (31): 11008– 13. Bibcode : 2008PNAS..10511008R. doi : 10.1073/pnas.0803237105 . PMC 2504833. PMID 18669662 .

[6] Rosas-Ballina M, Olofsson PS, Ochani M и др. (2011). «Т-клетки, синтезирующие ацетилхолин, передают нейронные сигналы в контуре блуждающего нерва». Science . 334 (6052): 98– 101. Bibcode :2011Sci...334...98R. doi :10.1126/science.1209985. PMC 4548937 . PMID 21921156.

[7] Tracey KJ (февраль 2007 г.). «Физиология и иммунология холинергического противовоспалительного пути». Журнал клинических исследований . 117 (2): 289–96 . doi :10.1172/JCI30555. PMC 1783813. PMID 17273548 .

[8] Фокс, Дуглас (2017). «Тактика шока, призванная встряхнуть иммунологию». Nature . 545 (7652): 20– 22. Bibcode :2017Natur.545...20F. doi : 10.1038/545020a . PMID 28470211. S2CID 4385501.